2024年中考物理复习实验22 探究电流与电压和电阻的关系

实验二十二 探究电流与电压和电阻的关系 —————— 原创精品 —————— ◎ 核心考点： 【猜想与假设】 电阻一定时，电压越高，电路中的电流越大；电压一定时，电阻越大，则电路中电流越小。 【设计与进行实验】 1.实验器材：电源、不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线； 2.实验步骤： （1）闭合开关，保持电路中电阻10Ω不变，分别调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压成倍数增加，观察电流表示数，将数据填入表格。 （2）闭合开关，分别将阻值不同的电阻接入电路，并且通过调节滑动变阻器的滑片，使阻值不同的定值电阻R两端的电压保持3V不变，观察电流表示数，将实验数据记录表中。 根据上述表中的数据绘制的图像和图像如图所示。 【分析和论证】 观察到图像可知，在一定时，与成正比。观察到图像可知，在一定时，与成反比。 【实验结论】 ①在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。 【实验方法】 控制变量法： ①探究电流与电压的关系时：控制定值电阻的阻值不变，移动滑片，改变定值电阻两端的电压，观察电流表的示数； ②探究电流与电阻的关系时：更换电阻，调节滑片位置，控制电压表示数不变，观察电流表的示数； 【交流与讨论】 （1）滑动变阻器的作用： ①探究电流与电压的关系：保护电路、改变定值电阻两端的电压； ②探究电流与电阻的关系：保护电路、保持定值电阻两端的电压不变； （2）连接电路前，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑动到阻值最大处。 （3）电流表、电压表的使用和读数。 （4）实物电路图连接、纠错及画电路图。 （5）多次测量的目的：使结论更具有普遍性。 （6）在探究电流与电阻关系实验中，更换阻值不同的电阻后，移动滑片方向判断：换 大调大。 （7）电路故障分析。 （8）表格错误数据的分析： ①探究电流与电压的关系：分析比较各组数据电压与电流的比值是否相同，不同 的一组数据为错误数据。 ②探究电流与电阻的关系：比较各组数据电阻与电流的乘积是否相同，不同的一 组为错误数据。 （8）欧姆定律的相关计算。 （9）将定值电阻换为小灯泡的评估：小灯泡的电阻会随温度变化而变化，从而会影响 实验结论，因此不能将定值换作小灯泡进行实验。 ◎ 针对训练 在“探究电流与电压的关系”实验中： （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8 V，电流表无示数，滑动滑片P两表示数均无变化，则故障原因是 ； 甲 乙 丙 （3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为 A，若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动； （4）实验中测得多组数据，记录的数据表格如下，根据表格数据，可得电流与电压的 关系是 ；本实验所用 电阻阻值为 Ω。 （5）连接电路时开关应 ，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“A”或“B”）端。 （6）若小明闭合开关前，发现电流表的指针在零刻度线左端，其原因是 。 A.电流表没调零 B.电流表正负接线柱接反了 （7）请根据表格数据，在图丙中绘制电阻R的I-U图像。 （8）某同学认为将定值电阻换成小灯泡也能得出电流与导体两端电压的规律，他的说法 （选填“错误”或“正确”），原因是 。 （9）某同学进行实验时所选取的滑动变阻器规格与小明选用的不同，实验时发现无论如何移动滑片，都无法使电压表示数为0.5 V，原因是 ，为了解决这个问题，可以采取的方法是 （写出一种即可）。 （10）某同学进行实验时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，检查电路后发现她连接的电路存在问题，问题是 。 答案：（1）； （2）电阻R断路；（3）0.12；A；（4）电阻一定时，通过导